隨著人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一輪信息技術(shù)革命的應(yīng)用和發(fā)展,在促進科技創(chuàng)新的同時,也成為推動全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的源動力。
無論是“中國制造2025”、“德國工業(yè)4.0”,還是“美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,其根本目的都是通過信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的跨界融合,推動制造業(yè)向數(shù)字化、智能化、個性化、定制化等新方向轉(zhuǎn)型升級,以提升效率、降低成本,以及帶給用戶全新的體驗。
據(jù)GE估算,1%的制造效率提升將帶來10萬億美元的全球GDP增長。智能制造,就是為制造業(yè)注入智能化元素,以提升制造效率,降低人力成本,從而獲得豐厚的經(jīng)濟效益和回報。因此,智能制造成為企業(yè)提升效率,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手和方向。
智能制造包括智能裝備、智能工廠、定制生產(chǎn)等不同領(lǐng)域,智能工廠是智能制造落地的主要載體,也是智能制造的主線。智能工廠就是將智能化進一步融入到整個生產(chǎn)、制造過程中,構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施,將人、機、法、料、環(huán)連接起來,多維度智能化融合的過程。
智能工廠的構(gòu)建是一項系統(tǒng)性工程,需要從系統(tǒng)的架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)計開始規(guī)劃,不僅時間周期長,還要耗費大量財力。所以,目前構(gòu)建智慧工廠的都是規(guī)模較大且實力雄厚的知名企業(yè)。
作為全球第一大汽車技術(shù)供應(yīng)商,博世旗下的洪堡工廠是智能工廠的代表。據(jù)悉,該工廠采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),所有零件都有一個獨特的射頻識別碼,每經(jīng)過一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),讀卡器會自動讀出相關(guān)信息,反饋到控制中心進行相應(yīng)處理,從而提高整個生產(chǎn)效率。洪堡工廠引入這些射頻碼系統(tǒng)花費幾十萬歐元,但為此庫存減少30%,生產(chǎn)效率提高10%,可節(jié)省上千萬歐元的成本。
RFID可以實現(xiàn)物料的庫存、運輸,產(chǎn)品的檢測,尤其是生產(chǎn)過程的工序控制,可以優(yōu)化企業(yè)的產(chǎn)線管理,進而可以便利地實現(xiàn)生產(chǎn)線可視化、智能化。
相較于傳統(tǒng)的條碼技術(shù),RFID電子標簽有如下優(yōu)勢:可多標簽同時讀取;可無線遠距離讀寫;可穿透性讀寫;可在高速移動的狀態(tài)下讀寫;存儲更多的數(shù)據(jù)信息;可在惡劣的環(huán)境下使用等。因此RFID是企業(yè)智能制造實現(xiàn)的重要傳感技術(shù)。
目前中國制造正處于第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵時刻,如何由制造大國變成制造強國是國家和產(chǎn)業(yè)界的思考重點,只有深刻把握智能制造的發(fā)展趨勢和方向,全面貫徹落實“中國制造2025”戰(zhàn)略部署,加快轉(zhuǎn)型升級,才能促進我國向工業(yè)強國邁進。
智能工廠作為智能制造轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施,將成為我國制造業(yè)從“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型升級的必由之路。為此,從國家到企業(yè)乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈,都要把握智能制造的發(fā)展趨勢和方向,貫徹落實“中國制造2025”戰(zhàn)略部署,加快建設(shè)智能工廠的步伐,全面推動智能化轉(zhuǎn)型升級,才能促進我國向工業(yè)強國邁進。
智能生產(chǎn)是智能制造的主線,而智能工廠則是智能生產(chǎn)的主要載體。簡單而言,因此,智能工廠不僅僅是智能化的工廠形式,而需要將智能元素完全融入工廠以及生產(chǎn)流程中,才能實現(xiàn)高效生產(chǎn),降低成本,打造成為新一輪智能化工廠革命。一切為效率出發(fā),一切為智造而設(shè)計和開發(fā)。
相較于德國和日本等發(fā)達國家來說,我國制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級的檔口。近年來,國內(nèi)勞動力成本持續(xù)攀升、產(chǎn)能過剩、客戶個性化需求日益增長,迫使企業(yè)采取低成本、低附加值的競爭策略,以適應(yīng)不斷變化的市場。而在工廠層面,企業(yè)還面臨招工難、專業(yè)技師短缺等巨大壓力,被迫通過減員增效來度過難關(guān)。因此,隨著人工智能、5G等前沿技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,我國制造企業(yè)都迫切需要通過智能化轉(zhuǎn)型,以趕上日益嚴峻的全球競爭環(huán)境。另一方面,國內(nèi)制造企業(yè)在推進智能工廠的建設(shè)過程中,存在急于求成、冒進等諸多誤區(qū)。智能制造、智能工廠涵蓋領(lǐng)域很多,且系統(tǒng)極其復(fù)雜,需要長期且持續(xù)不斷的規(guī)劃和實踐,無法一蹴而就、搞“大躍進”,企業(yè)需要正確理解推進智能制造、建設(shè)智能工廠的核心目的是幫助企業(yè)實現(xiàn)降本增效、節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、提升附加值以及滿足客戶個性化需求,從而提升企業(yè)的核心競爭力,絕不能搞面子工程。
據(jù)全球領(lǐng)先的管理咨詢、信息技術(shù)與外包服務(wù)提供商凱捷咨詢2017年5月公布的《智能工廠報告》表明,未來五年智能工廠領(lǐng)域的投資將促進生產(chǎn)力增長27%,預(yù)計到2022年年底,21%的工廠將會成為智能工廠,為全球經(jīng)濟增加5千億美元。所以,智能工廠不僅將推動企業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級,更能夠為行業(yè)發(fā)展及振興經(jīng)濟作出貢獻。如今,中國制造正處于第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵時刻,智能工廠作為智能制造轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施,將成為我國制造業(yè)從“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型升級的必由之路。為此,從國家到企業(yè)乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈,都要把握智能制造的發(fā)展趨勢和方向,貫徹落實“中國制造2025”戰(zhàn)略部署,加快建設(shè)智能工廠的步伐,全面推動智能化轉(zhuǎn)型升級,才能促進我國向工業(yè)強國邁進。
RFID自動感應(yīng)采集技術(shù)實現(xiàn)物料的庫存、運輸,產(chǎn)品的檢測,尤其是生產(chǎn)過程的工序控制,優(yōu)化了整個生產(chǎn)線高效管理。RFID技術(shù)在生產(chǎn)控制中的應(yīng)用實現(xiàn)生產(chǎn)線可視化、智能化。
在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造行業(yè)中,相對目前被廣泛使用的條碼技術(shù)而言,RFID電子標簽具有本質(zhì)上的諸多優(yōu)勢。RFID電子標簽的優(yōu)勢包括:可多標簽同時讀取;可無線遠距離讀寫;可穿透性讀寫;可在高速移動的狀態(tài)下讀寫;存儲更多的數(shù)據(jù)信息;可在惡劣的環(huán)境下使用等。RFID技術(shù)不只是條碼技術(shù)的簡單替換 ,它在制造業(yè)中的應(yīng)用將改變制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式。RFID技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于制造行業(yè)的供應(yīng)鏈管理、倉庫管理、物料管理等。
生產(chǎn)線的可視化是使企業(yè)管理層能夠?qū)崟r地發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)品和生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)狀態(tài),系統(tǒng)主要由流水線、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、在制品和工位幾個部分組成。
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